非线性波消波及波场分布研究

本文基于雷诺平均N-S方程,并结合RNG k-e方程建立了粘性数值波浪水槽,对不同波陡、不同相对水深、不同相对波高的非线性规则波的阻尼消波问题和波场分布进行研究。文中提出了两种描述消波区内部阻尼变化的阻尼函数,分别适用于小波陡情形和高波陡情形。研究结果表明,小波陡组消波区可设为一个波长,阻尼系数取10~4～10~5即可满足消波要求,计算结果与实验结果及造波理论吻合良好;高波陡组消波区可设为两个波长,阻尼系数取10~4～10~5亦可满足消波要求,计算结果与实验结果吻合良好。此外,当波陡较小时,波场内反射情况的小幅改变即可对整个波场造成影响,特别是当水深较浅时这种影响极为明显,需谨慎考虑。当波陡较大时,水波能量较高,整个波场沿水波传播方向可观测到明显的衰减现象,在具体试验中需进行考虑。     

在高氯酸—酒石酸—硫脲介质中原子吸收法测定多种矿石中的银

介绍了在ＨＣｌＯ４－酒石酸－硫脲混合介质中原子吸收测定Ａｇ的方法,避免了Ｃｕ、Ｓｂ、Ｗ等常见元素对Ａｇ的干扰,方法经ＭＧＩ系统金银地质标准参考样分析检验,结果与标准值相符,应用于含Ａｇ在１０＾－３～１０＾－６级的不同矿石中Ａｇ的测定,结果与王水介质中测Ａｇ的结果相符,对含Ａｇ１０＾－６水平的试样９次测定的ＲＳＤ〈５％。     

模拟扰动条件下太湖表层沉积物磷行为的研究

利用恒温震荡器构筑的模拟扰动环境,研究了太湖水－沉积物界的磷释放和吸附行为。结果表明：表层沉积物的磷酸盐释放作用在模拟扰动条件下并不十分明显,在低强度的扰动条件下未观察到释放现象,模拟高强度扰动后,出现一个相对较强的释放过程,最大释放时沉积物上覆水浓度约为低强度扰动时的3倍,最大释放时间（Tmax)可能受磷酸盐形态分布的不同而有所差异,相比较而言,磷酸盐的吸附作用表现得十分明显迅速,沉积物上覆水磷酸盐浓度在0．5h后分别0229mg/L和l0.215mg／L下降为0．05mg/L和0.013mg/L,可以看出当上覆水磷酸盐浓度较高时,吸附作用的强度远大于释放作用,在25℃,模拟中等强度（100rpm)的模拟扰动条件下,当初始磷酸盐浓度为1．01mg/L时,梅梁湾和五里湖的表层沉积物吸附容量分别为每克千重吸附0．04mg和0.050mg磷酸盐,这种较高的吸附能力对浅水湖泊的磷酸盐缓冲作用能起到积极作用。     

土壤中钙形态的连续浸提方法

通过改进的连续浸提技术,把土壤钙的赋存形态划分为5个类型：水溶态、交换态、酸溶态、有机结合态及残渣态,用原子吸收光谱法测定各形态钙含量及总钙量,各形态钙的加和值与测得的总钙量基本相符,且各形态钙8次浸提的相对标准偏差基本在10％以内。探讨了改进的连续浸提方法提取条件（包括浸提剂、水土比、提取时间、离心速率及离心时间等）对提取效果的影响。结果表明,土壤中各形态钙可以满足生态地球化学土壤样品评价需要。     

盐度对近江牡蛎耗氧率、排氨率、O:N 和吸收率的影响

以半现场流水槽法研究了不同盐度(5、10、15、20、25、30、35)对近江牡蛎(Crassostrea hongkongensis)耗氧率、排氨率、O:N、吸收率的影响,并测定了盐度为20条件下牡蛎耗氧率和排氨率的周日变化.结果表明,近江牡蛎耗氧率、排氨率、O:N先随着盐度的升高而下降,在20左右降到最低,随着盐度继续上升,又升高;而近江牡蛎的吸收率先随着盐度的升高而升高,在20左右达到最高,然后随盐度升高而下降.根据数据得出耗氧率与盐度的拟合方程: y=0.0033x2-0.1161x+1.5523, R2=0.9018;排氨率与盐度:y=0.0001x2-0.0041x+0.0871, R2=0.9889;O:N与盐度:y=0.0016x3-0.0782x2+0.9051x+10.818, R2=0.955;吸收率与盐度: y=-0.0011x2+0.0399x+0.4393.R2=0.9453.一日内,8时、14时、19时、22时4个时间点,近江牡蛎耗氧率和排氨率变化较大,在14时最大,表明该时点其代谢活动最强.     

地面VLF波穿透电离层的能量衰减变化

地面VLF人工源可以导致辐射带高能粒子沉降.为研究辐射带粒子加速和沉降机制,乃至实现对辐射带电子"人工控制"的设想,需要在精确计算得到VLF人工源在电离层激发电磁场能量分布的基础上,计算哨声波对辐射带电子的调制作用.以往计算VLF人工源在电离层中激发的电磁场能量分布多基于Cary给出的波导中VLF波衰减率和Helliwell提出的经典电离层吸收曲线,但近期研究表明,这些模型结果存在较为明显的误差.本研究建立了地面VLF信号穿透电离层传播的全波计算模型,将计算结果与DEMETER卫星记录的NWC通讯台激发的电磁响应进行对比.虽然模型没有考虑电离层参数水平不均匀性,但模型计算结果与卫星观测值也有较好的一致性.利用经过验证的全波模型计算了不同地磁参数、电离层参数情况下,不同辐射特性的地面VLF辐射在波导中的衰减和穿透电离层时D/E区的吸收值,探讨了上述参数对电磁波能量在波导和D/E区中衰减的影响规律.     

舟山海域陆源溶解有机质变化及其对近岸羽状流的响应

2007年夏季在东海舟山海域河口锋区开展了陆源溶解有机质的调查研究。测定了有色溶解有机质(CDOM)在激发波长370 nm/发射波长460 nm处的荧光强度和在λ=355 nm处的吸收系数,用于代表陆源CDOM浓度,并测定了荧光指数以指示CDOM来源。结果表明,CDOM的荧光值和紫外吸收系数之间呈显著正相关性,陆源CDOM浓度大体有向海方向降低的趋势,但是纵向上存在一些"突跃"现象。在舟山海域东北角不时观测到表层水体含有高浓度的CDOM,但变异性很大,推测可能该海区受到长江口羽状流的影响。在连续观测站发现陆源CDOM浓度在低平潮时往往比高平潮时要高。河海水在混合过程中CDOM浓度与盐度呈显著的线性负相关关系。在低盐度的悬沙锋区(S<24)CDOM浓度明显低于理论稀释值,而在较高盐度的羽状锋区,CDOM浓度接近于理论稀释值。在盐度为24~31范围内,大部分水样的荧光指数在1.50上下波动,表明其中CDOM来源以陆地来源为主;在较低盐度(S<24)的水样中荧光指数在1.70至1.90以上,表明CDOM以海洋来源为主,这与其陆源组分在高浊度的低盐度区存在显著的去除过程有关。研究表明,舟山海域水质存在着显著的变异性,与近岸羽状流密切相关,陆源溶解有机质的分布特征对此有较好的响应。     

Cosmic rays and changes in atmospheric infra-red transmission

Recent work by Aplin and Lockwood (2013) [1] was interpreted by them as showing that there is a multiplying ratio of order 10¹² for the infra-red energy absorbed in the ionization produced by cosmic rays in the atmosphere to the energy content of the cosmic rays themselves. We argue here that the interpretation of the result in terms of infra-red absorption by ionization is incorrect and that the result is therefore most likely due to a technical artefact.     

Coloured dissolved organic matter (CDOM) in Southern North Sea waters: Optical characterization and possible origin

The variability and origin of the Coloured Dissolved Organic Matter (CDOM) were studied in the Belgian coastal and adjacent areas including offshore waters and the Scheldt estuary, through the parameters: absorption at 375 nm, a_CDOM(375), and the slope of the absorption curve, S. a_CDOM(375) varied between 0.20 and 1.31 m⁻¹ and between 0.97 and 4.30 m⁻¹ in the marine area and Scheldt estuary, respectively. S fluctuated between 0.0101 and 0.0203 nm⁻¹ in the marine area and between 0.0167 and 0.0191 nm⁻¹ in the Scheldt estuary. The comparative analysis of a_CDOM(375) and S variations evidenced different origins of CDOM in the BCZ. The Scheldt estuarine waters showed decreasing a_CDOM(375) values with increasing salinity but constant S value of ∼0.018 nm⁻¹ suggesting a dominant terrestrial origin of CDOM. On the contrary, samples collected in the marine domain showed a narrow range of a_CDOM(375) but highly variable S suggesting the additional presence of autochthonous sources of CDOM. This source was evidenced based on the sorting of the marine offshore data according to the stage of the phytoplankton bloom when they were collected. A clear distinction was made between CDOM released during the growth stage characterized by high S (∼0.017 nm⁻¹) and low a_CDOM(375) and the decay phase characterized by low S (∼0.013 nm⁻¹) and high a_CDOM(375). This observation was supported by CDOM measurements performed on pure phytoplankton cultures which showed increased CDOM release along the wax and wane of the bloom but decreasing S. We concluded that the high variability of the CDOM signature in offshore waters is explained by the local biological production and processing of CDOM.     

南海北部藻类粒级结构及色素成分对浮游植物吸收系数的影响

在珠江口、广东沿岸及南海北部三个航次生物-光学数据的基础上,研究了色素打包效应和色素成分的变化对浮游植物吸收系数的影响,结果表明,两种因素对吸收系数都有较大的贡献,但在不同的水体它们的影响程度各有不同.对网采浮游植物含量较高的珠江口和广东沿岸的水体而言,色素打包效应较强,对675 nm处比吸收系数的贡献平均分别为40%和20%;对微型浮游植物占主导地位的南海北部航次的水体,打包效应较弱,对675 nm处比吸收系数的影响平均仅为6%.采用多元线性回归的方法对吸收光谱进行分析,发现除叶绿素a之外的辅助色素对吸收系数的贡献主要表现在蓝绿光波段,三个航次440 nm波长处对总吸收的贡献平均分别为44%,43%和53%,其中对珠江口和广东沿岸航次的水体主要是光合类胡萝卜素的吸收贡献,而对南海北部航次的水体除了光合类胡萝卜素以外还要受到光保护类胡萝卜素的影响.由于河口、近岸和外海水体藻类粒级结构和辅助色素成分对浮游植物吸收系数的贡献有明显的差异,在南海北部水体建立比较精确的生物光学模型时,需考虑藻类粒级结构及色素成分对浮游植物吸收系数的影响.